dossiermaçonneries

SOMMAIRE

Des matériaux à fort pouvoirisolant 24

Une évolutionprometteuse 27

Une organisationplus rationnelle 28

Fabrication dubéton cellulaire 30

Le renouveau de techniques anciennesSaine et naturelle,la terre cuitePour reconquérir son mar-ché, la brique met en avantl’aspect sain et naturel de laterre cuite: un matériau quirespire et assure l’équilibrehygrométrique des loge-ments. Parmi les nouvellesoffres, le “monomur terrecuite” tient la vedette: la sim-plicité de mise en œuvregarantit des gains de pro-ductivité sur le chantier. Enbloc de 37,5 x 25 x 27,5 cm,il permet d’édifier un mursimple à isolation répartie(sans ajouter d’isolant) grâceaux 19 rangées d’alvéolesverticales qui emprisonnentl’air et lui confère sa forterésistance thermique. C’estun matériau durable qui ne

un enduit compatible (avecAvis Technique) dont il exis-te plus de 150 référencessur le marché.

Facile à mettre en œuvre, le coffrage isolantLe coffrage isolant inversetotalement la mise en œuvredu béton. Le béton est coulédans des coffrages en PSEhaute densité (30 kg/m3)qui sont laissés en place.On réalise en une seule opé-ration le mur porteur et l’iso-lation extérieure et inté-rieure. C’est une techniquecourante au Canada et enSuisse. Selon les fabricants,les plaques de PSE sontassemblées en usine ousur chantier ; elles sontmaintenues par des entre-toises en acier galvaniséqui reçoivent les armatures.Les bossages des bordshorizontaux assurent unemboîtement à sec, étanchepour éviter les écoulementsde laitance responsablesde pont thermique [☞ lexique].Les coffrages sont mis enplace sur une hauteur d’éta-ge, puis le béton dosé de250 à 350 kg/m3 de cimentest coulé à la pompe. Desétançons [☞ lexique] assu-rent l’étayage des murs pen-dant la coulée. Le coffrageisolant permet de monterjusqu’à R +7. Le cof frageen PSE peut être recou-vert, en intérieur, de plâtreprojeté, d’enduit ou d’unparement de plaques de

Le monomur terre cuitepeut se monter à jointsminces ou à jointstraditionnels. Dans cedernier cas (voir photos)on utilise un gabarit pourréaliser trois ruptures dejoints assurant une bonneisolation thermique. Lesjoints verticaux sontcoulés dans des évide-ments conçus à cet effet.

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La résistance mécaniquedu béton cellulaire per-met de construire desmaisons individuelles etdes petits immeublesjusqu’à quatre étages.

Béton cellulaire

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Le béton est coulé par hauteur d’étagesdans les coffragesisolants en PSE.

Coffrage isolant

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Monomur terrecuite, bétoncellulaireautoclavé,coffrage isolantsont des modesde constructionrécents, appréciéspour leursqualitésthermiques et lafacilité de leurmise en œuvre.Cependant, ilsnécessitent uneorganisation duchantier trèsprécise dès laconception.

craint ni l’eau ni le feu etconserve ses performancesdans le temps. Dense, il jouele rôle d’isolant phonique etaccepte sans aucun problè-me toute sorte de fixationslourdes.

Léger et maniable,le béton cellulaireLe béton cellulaire autocla-vé (BCA) est léger et se mani-pule facilement. Sa structu-re alvéolaire lui confère sesperformances thermiques.Il reste méconnu en France,où son développement alongtemps été freiné par unesous-estimation de ses per-formances. La publication en1995 du DTU 20.1 (normeXP P10-202) y a remédié. Lebéton cellulaire convientpour la construction de mai-sons individuelles et depetits immeubles. Il doit obli-gatoirement être protégé par

plâtre. En extérieur, lesplaques lisses serontrecouvertes d’un RPE, lesplaques rainurées d’unenduit hydraulique, enveillant toujours à la com-patibilité des matériauxspécifiée dans les Avistechniques. On peut éga-lement recouvrir cesplaques d’un bardage oude pierres agrafées. ■

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aux matériaux à isolationrépar tie assure un gaind’énergie particulièrementsensible en demi-saison.

Une pose àjoints mincesLes blocs de béton cellu-laire parfaitement calibréspeuvent être collés au mor-tier-colle à joint mince (2 mm).On évite ainsi les ponts ther-miques dus à la forte conduc-tivité du mortier en pose tra-ditionnelle.Grâce à la multiplicité desaccessoires, il est possiblede traiter tous les pointssinguliers dans le mêmematériau, assurant ainsi uneisolation homogène. On éviteainsi les phénomènes decondensation. Le monomur ainsi que lebéton cellulaire (en épais-seur 36,5 cm, MV 400 kg/m3)

Les per formances dumonomur et du béton

cellulaire proviennent d’unepart de la nature des maté-riaux à isolation répartie,d’autre part de leur miseen œuvre.

Un climatiseurnaturelLa conception des alvéolesverticales et leur configu-ration donnent au monomurterre cuite un fort pouvoirisolant. La forte densité dela terre cuite et l’épaisseurdu mur lui confèrent lerôle de climatiseur natu-rel. Il accumule une grandequantité de chaleur pendantles heures chaudes de lajournée, assurant la fraî-cheur intérieure et la resti-tue pendant les heuresfraîches de la nuit. Cetteinertie [☞ lexique] spécifique

atteignent le niveau 6, leplus élevé des solutionstechniques conformes àla Réglementation thermique,ce qui correspond à une iso-lation rapportée par l’inté-rieur de 12 cm de PSE sur20 cm de parpaings.

Le secret d’unedouble isolationIl existe deux types de cof-frages isolants, les uns àdouble isolation (extérieureet intérieure), les autres àisolation extérieure uni-quement, l’intérieur étantun coffrage perdu généra-lement en bois. Le choixrésulte d’un compromis entreperformances thermiqueset critères économiques. Ladouble isolation évite de

dossier

Des matériaux à fort pouvoir isolantLes nouvelles techniques de contructionpermettent des économies d’énergie grâceà leur résistance thermique.

Principe de l’inertie

La températuredans le logementmonte de quelquesdegrés sans besoinde chauffage. Ce phénomène estparticulièrementintéressant endemi-saison.

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Pendant lesheures chaudesde la journée, la chaleurpénètre par laface extérieurede la paroi.

Elle progresselentement àl’intérieur dumatériau parconduction etrayonnement puisatteint la partieintérieure quelquesheures plus tard.

Performances des maçonneries en petits éléments

Résistance à la compression (MPa) 3 10 4

Classement feu M0 MO M1

Taux d’humidité d’équilibre 4% 1% 5%

Résistance thermique (R) 2,31 à 2,5 2,05 à 2,5 2,34

Décalage de phase 12 heures 12 heures 7 heures

Affaiblissement acoustique au bruit route (dB (A) 44 50 56

Épaisseur du mur fini (cm) 32,5 40 31,5

Performances

Bloc béton cell. (Bloc de 30 cm/MVn 400 kg/m3)

Brique Monomur

(37,5 cm)

Agglos de béton

B40 + 80mm PSE Th38

LEXIQUE

AffaiblissementacoustiqueC’est la diminution de l’intensité acoustiqueentre deux parois.

AssiseRangée horizontale d’élé-ments de construction.

Bruit routeC’est le bruit émis par lestransports terrestres,riche en fréquence grave.Contrairement au bruitrose qui est la référencepour les bruits intérieursdes bâtiments.

ÉtançonPoteau pour étayer.

InertieCapacité d’un matériau àaccumuler la chaleur danssa masse et à la restituerdans un délai plus oumoins long.

Masse volumiquePoids d’un matériau, rap-porté à un volume (géné-ralement kg/m3). Pluselle est importante, plusla résistance mécaniquedu matériau augmentemais sa résistance ther-mique diminue.

Mur simpleMur composé par un seulmatériau dans son épais-seur (non compris lesenduits et revêtements)contrairement au murcomposite comportantplusieurs matériaux soli-darisés par du mortier.

Pont thermiqueZone de moindre résistan-ce thermique d’une paroi,généralement en about dedalle et à la jonction dedifférents matériaux. Ils peuvent réduire consi-dérablement l’efficacitéd’une isolation.

PSEPolystyrène expansé.

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réchauffer les parois et assu-re donc une montée en tem-pérature rapide, ce qui estparticulièrement intéressantavec un chauffage électrique.L’isolation extérieure sup-prime tous les ponts ther-miques et joue le rôle de

manteau sur le bâti qu’el-le protège. Un coffrage com-posé de 6 cm de PSE enextérieur, 5 cm de PSE enintérieur et 14 cm de béton,donne un coefficient de trans-mission thermique de0,35 W/m°C. ■

Léger, le béton cel-lulaire convient par-faitement à la réha-bilitation. En cloi-sons intérieures, les carreaux de7 ou 10 cm d’épais-seur avec un poidsd’environ 39 kg/m2,évite les surchargessur anciens planchers.

Surcharges

Avec le monomur terrecuite, les ponts ther-miques sont fortementréduits, puisque la resis-tance mécanique des

blocs permet de n’appuyerle plancher que sur 60%de la surface. On obtientainsi une large épaisseurpour l’about de dalle.

Le pont thermique

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Le parpaing domine largementen moyenne générale, la briquecreuse est utilisée pour 50% desmaisons dans le Sud-Ouest et labrique pleine pour 45% des mai-sons dans le Nord.Le béton cellulaire autoclavé ou lecoffrage isolant restent anecdo-tiques sur le marché français alorsqu’ils sont largement utilisés au-delà de nos frontières. Le bétoncellulaire représente environ 2 à3 % du marché de la maçonne-rie. Il est utilisé dans l’Est et leNord ainsi que la région Rhône-Alpes. Les coffrages isolants (1%) sontutilisés dans les régions monta-gneuses (Savoie, Haute-Savoie)…et en Normandie. La terre cuite,matériau plus traditionnel, pro-

gresse de 6% en 1997 tous pro-duits confondus, selon la Fédéra-tion Française des Tuiles et Briques.Cette croissance s’explique parune modernisation des outils deproduction et des innovations tellesque le monomur, la brique hauteurd’étage ou encore les formes nou-velles pour les petits éléments faci-litant la manipulation et le mon-tage. Les briques “rectifiées”permettent le montage à jointsminces ne dépassant pas un mil-limètre d’épaisseur et suppri-mant donc tous les spectres surles enduits. Par ailleurs, les actionsd’informations et de communica-tion ont fait redécouvrir la briqueet à la FFTB, on parle d’un “retour-nement de tendance”, notammentdans l’Est et le Sud-Ouest. ●

Fiche marché

La RT 2000 vise à réduire lesconsommations d’énergie eninsistant sur les performancesd’isolation. Au niveau des paroisopaques, les ponts thermiquessont dans le collimateur. En effet, ils occasionnent 30% de déperditions thermiques.Difficiles à traiter en isolationthermique par l’intérieur,les ponts thermiques sont quasi inexistants avec les autres systèmes d’isolation(isolation par l’extérieur ouisolation répartie). Monomur,béton cellulaire, coffragesisolants devraient profiter de leurs avantages.

La RT 2000,un atout pour les systèmes innovants

En France, pays de tradition, la maison reste un capital,une valeur d’héritage: on construit pour la vie et souvent pour transmettre, contrairement aux États-Unis où la maison, comme la voiture, est un bien de consommation.Cette mentalité pèse sur les modes constructifs et les systèmes innovants ou “différents” ont beaucoup de mal à s’implanter.

Maison individuelle Habitat collectif

Une évolution prometteuse

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En 2000, les livraisons de brique destructures pour le bâtiment se répar-tissaient de la façon suivante :

La brique dans le bâtiment

Le marché de la brique de structure a connu une légère régression en France en 2000.

Les phases deconception etd’organisationdu chantierdeviennent pré-pondérantes etle chantier serésume à unassemblage dematériaux indus-

trialisés et stan-dardisés. L’as-semblage néces-site un grandsoin pour garan-tir les perfor-mances revendi-quées par lessystèmes,notamment auniveau des liai-sons mur/ plan-cher et mur/toi-ture. De nom-breux procédésen ossature

acier, en ossatu-re bois ou mêmeen panneauxbois porteur ontreçu des avisfavorables duCSTB. Autreavantage de cesmodes construc-tifs émergents,ils sont évolutifset permettentde modifier l’ha-bitat à descoûts raison-nables.

Monomur terre cuite,béton cellulaire auto-

clavé, coffrage isolant assu-rent un gain de producti-vité du chantier en réali-sant en une seule opéra-tion le mur porteur et l’iso-lation. La pose en jointsminces au mor tier-colle,

pour le monomur et le BCA,accroît la productivité de15 à 20 % et évite l’utili-sation d’une bétonnière.On réduit ainsi les bruitsde chantier, sujet fréquentde plaintes de voisinage.L’ouvrage terminé, quasi-ment plan, est directement

à disposition du secondœuvre.

Un minimum de formationCes modes constructifsréduisent la pénibilité de lamanutention et valorisentle métier du maçon, maisils impliquent une modifi-cation des habitudes de tra-vail et un minimum de for-mation. Ils requièrent éga-lement une grande préci-sion lors de l’étude préa-lable, afin d’exploiter aumaximum les performancesdes systèmes. Une bonneconception évitera, parexemple, la coupe des briquesou les blocs de BCA en pré-voyant une hauteur entreplancher multiple de la hau-teur des blocs. Sur le chan-tier, la première assise [☞lexique] conditionne la faci-lité d’exécution du chantieret doit être faite avec une

dossier

Une organisation plus rationnelle du chantierLes matériaux évoluent, leur mise enœuvre aussi. Si elle est moins pénible,elle implique une grande précision lorsde sa conception.

de couler le béton par tousles temps puisque celui-ciest protégé du gel par lecoffrage. Il suffit de le cou-vrir d’une protection supé-rieure pendant le sécha-ge. Le coffrage isolant per-met l’intégration de toutesles canalisations, gaines,pattes de scellement desbardages… À l’intérieur ducoffrage, avant le coulagedu béton et par conséquentde faire disparaître toutesles réservations et d’évi-ter toute découpe dans

l’isolation. Il donne au pla-quiste un support par fai-tement plan. Conséquen-ce de l’indispensable pré-c ision dans la concep-tion du chantier, la pro-duction de déchets sur lechantier est extrêmementréduite. Ceux-ci peuventsouvent être utilisés direc-tement sur le chantier pourcréer des remblais. Un argu-ment supplémentaire lorsquela gestion de déchets devientun véritable casse-tête pourl’entreprise. ■

Douze fabricantsse partagent lemarché des cof-frages isolants,chacun ayant saspécificité : épais-seur du PSE,écartement desplaques, paroislisses, rainuréesou préenduites…

Coffrage isolant

Styltech associe une ossa-ture acier, une isolation enlaine de verre sur bacacier et des parements enplaque de plâtre.

En murs traditionnels, lesbriques creuses à per forationshorizontales (20x27x50)rénovent leur profil pour faciliterla pose. Des goulottes en facesupérieure des briques Argelisreçoivent le mor tier en faiblequantité, des ailettes en faceinférieure se plantent dans lesgoulottes. Un systèmed’emboîtement ver tical facilitele positionnement.

Nouveau profil

extrême précision, sur unebande d’étanchéité pourcouper les remontées capil-laires. Les découpes se fontà la scie égoïne pour le BCA,à la scie pour la brique dontles alvéoles verticales faci-litent la coupe. Le béton cel-lulaire doit être stocké àl’abri de la pluie et de laneige et on évite le mon-tage par temps de gel.

Des déchets très réduitsLe coffrage isolant permet

La filière sèche(ossature boisou acier) permetde construire dans des délaistrès courtstout en évi-tant lesaléas duchantier.

Le renouveaude la pierre tailléeConstruire un mur porteur enpierre massive est denouveau possible, à un coûtraisonnable (1300 F HT/m2

fourni posé) grâce auprocédé Rocamat,bénéficiant d’un AvisTechnique favorable. Le mur comporte uneparoi extérieure porteuse en pierre tendre de15 cm, une lame d’air et une cloison dedoublage de 90 à 120 mm de laine minéraleavec plaque de plâtre sur ossaturemétallique. Il permet de réaliser des mursjusqu’à 18 m de hauteur.

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Un bloc de 30 cmd’épaisseur demasse volumiquede 400 kg/m3

admet une chargemaximum de 18tonnes par mètrelinéaire atteignantmême 27 tonnespar mètre linéairepour une massevolumique de550 kg par m3.

Béton cellulaire

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Construire par voie sèche

STYLTECH

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Découpage Soudage Pré-enrobagepar trempage

Séchage

Croûte résiduellerecyclée

Nettoyage et huilagedes moules

Contrôle qualité

Acier

Broyage

Sable

Ciment

Poudred’aluminium

Chaux

Eau

Gypse

Sable brut

(anti-corrosion)

Coulage

Retour dans le cycle

(moule armé ou non)Expansion* Arasement

longitudinalet transversal

(réaction chimique)

MATIÈRES PREMIÈRES1

ARMATURES1 bis

DOSAGE2

MALAXAGE3

MOULAGE4

DÉCOUPAGE5A

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Cycle de 10 à 12 hTempérature à 180 oCPression de11 à 12 kg/cm2

AUTOCLAVAGE6

CONDITIONNEMENT

DÉMOULAGE

7

STOCKAGE8TRANSPORT9

B

la fabrication du béton cellulaire

Le ferraillage

Des armatures sont intégrées dans les pièces delongue portée pour les rigidifier et renforcer leurrésistance mécanique.

L’acheminement

À la sortie d’usine, les dalles de plancher faites surmesure sont disposées sur le camion dans un ordredéterminé. Elles peuvent ainsi être posées direc-tement sur les murs porteurs à l’aide d’une grue.

Le broyeur

Le sable est finement broyé dans unbroyeur à billes pour donner à la pâte

une parfaite homogénéité.

La découpe

La découpe très précise des blocspermet la mise en œuvre par collage,garantissant une meilleureperformance thermique.

Le béton cellulaire,produit industriali-sé, est constitué de

sable siliceux exempt d’ar-gile, de gypse, de chauxet de ciment. La réactionchimique par l’adjonctionde poudre d’aluminiumprovoque dans le mélan-ge un dégagement gazeuxqui fait “lever” la pâte. Ilse forme alors des mil-liers de bulles qui don-nent au béton cellulairesa structure alvéolaire.A partir d’un mètre cubede matières premières,on obtient, grâce à cetteexpansion, jusqu’à cinqmètres cubes de produitsfinis.

Un matériaumodulable

Selon les proportions desconstituants du mélan-ge, on peut faire varierla densité du béton cel-lulaire, influant alors surses performances. Plusil est léger (masse volu-mique de 370kg/m3) plusil est isolant; plus il estdense (masse volumique

de 800kg/m3) plus il estrésistant mécaniquement.Il convient alors pour leséléments de grande lon-gueur qui sont rigidifiéspar des armatures.

Facile àtravailler

Après sa prise, le bétoncellulaire est découpé enblocs, panneaux, dalles,linteaux... de différentsformats permettant deréaliser tous les élémentsdu gros-œuvre, du second-œuvre et même de la fini-tion puisqu’il peut réali-ser des entourages desanitaires, des placardsou des étagères. Facileà travailler, le béton cel-lulaire se scie, se rabo-te, se fraise et se percesans outils spéficiques.Tous les éléments étantdimensionnés avec pré-cision, et montés au mor-tier-colle, on obtient uneconstruction par faite-ment homogène, sansponts thermiques, avecune bonne inertie, assu-rant confort et économie

d’énergie.

«LA RÉACTIONCHIMIQUE»HYDROXYDE DE CHAUX

(3 Ca (OH)2)

(3 CaO.AL2O3.6 H2O)

POUDRE D’ALUMINIUM

LÉGÈRETÉ

(2 Al)

HYDROGÈNE(3 H2)

EAU (6 H2O)

*

La formule magiquerévèle la légèreté du

matériau fini.